现场应用
某煤矿××工作面回采巷道围岩变形与支护载荷多参量耦合监测项目

一、项目背景
某煤矿××工作面回采巷道埋深约820 m,巷道断面约5.2 m×3.8 m,顶板以砂质泥岩、泥岩互层为主。随着工作面推进,现场两帮移近和顶板离层逐步增加,局部顶锚索载荷出现持续增长。项目设置多参量综合监测断面,对帮部变形、顶板多层位离层以及顶锚杆、顶锚索、帮锚杆载荷进行统一时间轴监测。
二、监测方案设计
在巷道帮部布置测距及锚杆(索)应力传感器,同步获取帮部变形和帮锚杆载荷;在顶板中线位置布置毫米波雷达与多点离层耦合监测仪,同步获取顶板表面变形及不同深度离层;在关键支护位置设置锚杆(索)应力监测点,对顶锚杆、顶锚索及帮锚杆工作载荷进行连续跟踪。所有数据采用统一时间基准进入平台,以便进行同步曲线对比和关联分析。
三、现场数据表现
现场工作面由距测站110 m推进至10 m过程中,左帮累计移近由6 mm增至58 mm、右帮由5 mm增至54 mm;浅部离层由2.0 mm增至23.0 mm,中部离层由1.0 mm增至15.0 mm,深部离层仅由2 mm增至6mm。同期顶锚索载荷由146 kN增至247 kN,顶锚杆由82 kN增至134 kN,帮锚杆由68 kN增至113 kN。监测数据呈现“围岩变形加速—浅中部离层增长—支护载荷同步上升”的阶段性对应关系。
四、现场措施与应用效果
在工作面推采至测站附近时,对高变形区实施补打锚索并加强巡查。后续4 d内左帮移近量由58 mm增至64 mm,平均增长速率由补强前约5.8 mm/d降至约1.5 mm/d;浅部离层由23.0 mm增至25.0 mm,顶锚索载荷由247 kN缓慢增至249 kN并趋于平稳。